Нагревание острым паром

Введение. Способы нагревания веществ.

Нагревание и охлаждение веществ, являются наиболее распространенными процессами во всех отраслях промышленности. В химической, нефтехимической и других отраслях промышленности нагревать и охлаждать приходиться горючие вещества, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, что сопряжено с большой пожарной опасностью.

Нагревание применяют для уменьшения вязкости жидкостей, осуществления процессов перегонки, ректификации, сушки, выпаривания, плавления и т.д.

В промышленности применяют различные способы нагревания с использованием следующих теплоносителей: водяного пара; топочных газов; специальных теплоносителей; электрического тока; горячего воздуха; тепловой энергии ядерных реакций.

Для охлаждения применяются следующие теплоносители:атмосферный воздух; вода; холодные потоки промежуточных и конечных продуктов; искусственный холод.

Аппараты, предназначенные для проведения тепловых процессов, называют теплообменными.

В рекуперативных теплообменных аппаратахтеплоносители разделены стенкой и тепло передается через стенку.

В регенеративных теплообменных аппаратаходна и та же поверхность твердого тела попеременно омывается различными теплоносителями.

В смесительных теплообменных аппаратах передача тепла происходит при непосредственном соприкосновении и смешении теплоносителей.

Водяной пар является самым распространенным горячим теплоносителем (нагревающим агентом). Обычно применяют насыщенный водяной пар при давлении 0,5-1,2 МПа, что позволяет осуществлять нагревание до 180^оС. Однако, надо сказать, что ограничение температуры нагрева до 180^оС и невысокое давление является и недостатком способа нагрева с помощью водяного пара. Давление не должно превышать 1,6 МПа.

Нагревание острым паром

Способ нагревания острым паром заключается в том, что пар подается непосредственно в нагреваемый продукт, где конденсируется, отдает свое тепло и конденсат смешивается с нагреваемым продуктом.

Данный способ (острый пар) нагревания является одним из наиболее пожаробезопасных. Однако и при использовании острого пара следует иметь в виду следующее.

1. При использовании водяного пара для продувки аппара­тов и пропарки емкостей перед ремонтом могут образоваться го­рючие концентрации паров испарившейся жидкости с воздухом,осо­бенно в начальной стадии, когда флегматизация водяным паром еще не достигнута.

2. В свободной струе водяного пара возможно образование вы­соких потенциалов статического электричества,которые могут стать источником зажигания горючей паровоздушной смеси.

3. Могут быть случаи образования повышенных давлений в закрытых аппаратах при перегреве жидкости в случае подачи во­дяного пара более высокого давления.Поэтому необходимо контролировать давление и температуру. Целесообразно иметь автома­тические регуляторы расхода, а при ручном регулировании на паровой линии перед аппаратом должен быть манометр.

4. В случае понижения давления пара при Р_пара< Р_апсодержимое из аппарата будет передавлено в паровую линию и далее в паровой котел. Поэтому на паровой линии необходимо иметь обратный клапан.

5. Во избежание попадания конденсата из паровой линии в высоко нагретые аппараты, что вызовет резкое повышение давления,на линии подачи пара в такие аппараты предусматривают специальные приспособления (колено, сепаратор) с продувочной линией.